Nova studija otkriva da su stotine bakterijskih grupa evoluirale u crevima vrsta primata tokom miliona godina, ali su ljudi izgubili skoro polovinu ovih simbiotskih bakterija.
U studiji, istraživači su uporedili populacije crevnih bakterija pronađenih kod šimpanzi i bonoba, naših najbližih rođaka, sa populacijama ljudi – što ukupno iznosi oko 10.000 različitih linija bakterija. Naučnici su analizirali evolucione odnose ovih bakterija kod primata i identifikovali grupe bakterija koje su bile prisutne kod dalekih predaka ljudi i primata. Zapanjujuće, rezultati su pokazali da se ovi simbionti predaka brzo gube iz ljudske loze.
Iako uzrok ovih promena u mikrobiomima ljudskih creva nije poznat, autori studije sumnjaju da su promene u ishrani verovatno izazvale divergenciju.
„Radna ideja je da gubici koje vidimo koji obuhvataju svu ljudsku populaciju, bez obzira na način života, verovatno su vođeni promenama u ishrani koje su se desile u ranoj fazi ljudske evolucije od kada smo se udaljili od šimpanzi i bonoba“, rekao je Andrev Moeller, docent ekologije. i kustos evolucione biologije i fakulteta mamologije u Muzeju kičmenjaka Univerziteta Kornel, na Fakultetu za poljoprivredu i nauke o životu, i viši autor rada.
Konkretno, ljudska ishrana se pomerila sa složenih biljnih polisaharida koji se nalaze u lišću i plodovima ka više životinjskih masti i proteina, rekao je Moeller.
Jon Sanders, bivši postdoktorski istraživač u Moellerovoj laboratoriji, prvi je autor studije, „Široko rasprostranjeno izumiranje ko-diverzifikovanih bakterijskih simbionta crijeva primata od ljudi“, objavljene 11. maja u Nature Microbiologi. Daniel Sprockett, trenutni postdoktorski istraživač u Moellerovoj laboratoriji, takođe je koautor.
U studiji, istraživači su analizirali metagenome, koji su sastavljeni spajanjem kratkih baznih parova sekvenci iz cele zajednice genoma; metagenomi su otkrili koji mikroorganizmi su prisutni u uzorku i njihovu relativnu zastupljenost.
Analize 9.640 ljudskih i neljudskih metagenoma primata, uključujući novogenerisane od šimpanzi i bonoba, otkrile su značajne dokaze da grupe crevnih bakterija dele evolucionu istoriju sa svojim domaćinima, navodi list.
Rezultati su pokazali da 44% kladova – grupa koja je evoluirala od zajedničkog pretka – koji imaju zajedničku evolucionu istoriju sa afričkim majmunima nije bilo u ljudskim metagenomskim podacima, a 54% je bilo odsutno u industrijalizovanim ljudskim populacijama. U isto vreme, samo 3% bakterijskih klada kod afričkih majmuna koji nisu delili evolucionu istoriju sa ovim domaćinima bilo je odsutno kod ljudi.
„Ovo je prva studija koja je obuhvatila čitav mikrobiom i pokazuje da postoji veliki broj predaka ko-diverzifikujućih (zajednička evolucija) bakterija koje žive zajedno u primatima i ljudima milionima godina“, rekao je Moeller.
Ipak, Moeller je istakao važnost poboljšanog uzorkovanja u ljudskim populacijama, posebno onima izvan industrijskih zemalja, kako bi se u potpunosti predstavila raznolikost mikrobioma ljudskog creva.
Bakterije predaka mogu se prenositi sa jedne generacije na drugu sa majke na bebu, i društvenim prenosom sa drugim pripadnicima iste vrste.
Nesklad u izumrlim bakterijama između opšte ljudske populacije i onih iz industrijalizovanih zemalja može ukazivati na razlike u vezi sa modernom ishranom i lekovima, kao što su antibiotici za koje se zna da menjaju mikrobiome. Neki istraživači su spekulisali da bi poremećaj flore predaka mogao da igra ulogu u savremenim bolestima, kao što su autoimuni poremećaji i metabolički sindrom.
Drugi srodni rad, „Prednost kućne lokacije za crevnu mikrobiotu specifičnu za vrste domaćina“, koju su takođe vodili Moeller i Sproket, koji je objavio 12. maja u Science Advances, pokazao je da se crevne bakterije lokalno prilagođavaju domaćinima u kojima žive, pružajući moguću mehanizam za dugoročnu stabilnost ovih simbioza.
